张 科

(中铁十六局集团北京建功机械有限公司，北京 101500)

桥(门)式起重机起升机构的电动机与减速器采用一中间轴，轴的一端与半齿联轴器连接，另一端与带制动轮的半齿联轴器连接。像这种在两个半齿联轴器之间没有外支座的中间轴，除允许径向和角度有微量偏移外，由于可沿轴向稍微窜动，因此，称它为浮动轴，又因为其连接的部位为减速器高速轴一侧，故也称为高速浮动轴。

1 高速浮动轴的优点

高速浮动轴连接比利用弹性柱销联轴器或全齿联轴器有如下优点：(1)容许较大的安装误差，而且轴愈长允许的安装误差愈大，故浮动轴长度一般不宜过短(一般不小于500 mm)，否则所起的补偿作用不大。(2)由于有足够的维修操作空间，便于拆卸和更换零件。(3)由小车的自重引起轮压分布均匀。

2 高速浮动轴的设计计算

2.1 基本设计参数

本文以MG45/15 t-26.5 m门式起重机的主起升机构为例计算设计计算分析，其基本设计参数为：

(1)电动机YZP355L1-10/110 KW(电动机额定力矩Me=1 786.6 N·m)；

(2)起升工作速度11 m/min。

2.2 高速浮动轴疲劳计算

起升机构疲劳计算基本载荷，见式(1)。

Mlmax=φ6×Me=1.065×1 786.6=1 902 N·m

(1)

式中：MImax-起升机构疲劳计算基本载荷，N·m；φ6-动载系数，见式(2)；Me-电动机额定力矩，已知为1 786.6 N·m。

φ6=0.5×(1+φ2)=0.5×(1+1.13)=1.065

(2)

φ2-起升载荷动载系数，见式(3)。

(3)

式中：v-设计起升速度，已知为11 m/min。

高速浮动轴受到的扭转应力，见式(4)。

(4)

式中：τn-高速浮动轴受到的扭转应力， MPa；MImax-起升机构疲劳计算基本载荷，已知为1 902.7 N·m；W-设计的高速浮动轴的弯矩m3，见式(5)。

W=0.2d3=0.2×0.093=0.000 145 8 m3

(5)

式中：d-高速浮动轴计算直径，设计为外径100 mm，与联轴器连接处直径为90 mm，故计算直径为0.09 m。……